工业设备形态设计分析.pdf

包装前沿2023年第7 期总第3 2 7 期上海包装D01:10.19446/ki.1005-9423.2023.07.003.工业设备形态设计分析王迎，杨秦*辽宁科技大学，辽宁鞍山1 1 40 0 0摘要：现代工业设备被广泛地应用于各领域，但生产者多重视产品的功能与质量而忽视产品的形态。概述了工业设备形态设计及其发展历程，从设备的色彩、形态、结构、结构4个基本特征探讨工业设备形态的设计要求，介绍了工业设备形态设计应用状况及发展趋势，供业内人士参考。关键词：工业设备；产品形态设计；现代科技分类号：TB472如今，随着科技的不断进步，我国的工业设备在技术和功能上日臻成熟，但在机械外部形态上仍因“形式服从功能”的传统设计理念而不够完美。目前，国内工业设备形态设计在保证功能和安全的基础上，主要采用两种方式：一是简单包裹的方式，把内部结构装箱；二是直接把结构暴露在外，过于简单直接，以至于给人的视觉感受就是简单的组合。而工业的发展、大众审美的提升，使形态外观设计成为未来工业设备发展的趋势之一。1工业设备形态设计概述1.1工业设备形态设计的概念工业设备形态设计是指对工业设备的形态、颜色和材质等进行设计和规划，以满足设备的实用性、耐用性、安全性和美观性等要求。好的工业设备形态设计能提高设备的使用便利性和舒适感，从而增加用户的满意度，提升产品的市场竞争力。工业设备形态设计要求在不影响功能的前提下，将三维立体造型、二维平面设计和色彩完美地组合在一起，赋予产品以独特的美感。其中，三维立体造型是指产品的形态；二维平面设计通常是指产品上的图收稿日期：2 0 2 3-0 7-0 5作者简介：王迎，女，硕士在读，研究方向为工业设计。*通信作者：杨秦，女，硕士，副教授，研究方向为工业产品造型设计与制造。10案、标志等；而色彩是三维立体造型和二维平面设计不可或缺的部分。鉴于产品形态设计是一个复杂的项目，涉及诸多内容，设计人员应根据产品使用性能对其外观进行合理设计，确保产品外观设计与整体性能相一致。产品形态设计没有固定的要求，既可以是一个简单的图案，也可以是一个立体造型，工作人员必须根据实际情况进行科学搭配。1.2工业设备形态造型设计的发展历程在生产力水平相对低的手工艺时代，工业设备从形态设计到结构设计都是由设计师一人承担并完成，因而工业设备都是以结构设计为基础，没有任何美感形态设计的元素。工业革命以后，工业设备的技术和功能不断成熟，工业设备代替传统手工艺，使得产品的生产更加标准化，生产得到量化，产品销量大幅提高，标志着社会生产力水平进人一个新的时代。但是，随着社会的发展、科技的进步和社会生产力的提高，人们对物质上的要求越来越高，市场竞争也越来越激烈，工业设备形态造型设计已成为市场竞争的必然手段 2 。因此，工业设备形态设计除了关注产品形态设计之外，还应重视人机工程学、产品语义学、产品销售学、品牌形象学、环保设计和可持续发展等因素。在发达国家，工业设备形态造型设计水平成为衡量一个国家整体经济水平的标准。我国工业设备发展比较晚，未来还有很大的发展空间。2二工业设备形态设计要求工业设备形态设计与绘画、建筑设计、艺术设计等密切相关，色彩的搭配、形态的大小比例、材质的特性、装饰图案等，对使用者的感官和心理会产生直接的影响。2.1色彩特征色彩的搭配在工业设备中起到美化的作用，同时赋予产品象征意义，反映出该品牌的品牌文化。另外，上海包装总第32 7 期2 0 2 3年第7 期包装前沿包应用于工业设备的色彩，具有一定的提醒功能。例如，良好的色彩搭配使工业设备形态更加完美，提升设备的整体精密感，表现产品的部分功能。图1 所示的鞍山市红盾报警器材有限公司的工业设备一一声光报警器，红色不仅提升了设备形态的色彩美，还能起到警戒和提醒作用。工业设备的色彩设计还需要考虑使用环境，应普遍采用明亮的色彩。图2 所示的三项断电报警器，采用亮黄色，并搭配红、黄、绿三色LED警示灯，更利于使用者在户外的环境中观察与寻找。同时符合这一行业的色彩标准，让使用者更容易区分和识别。图1 声光报警器2.2形态特征工业设备形态的基础元素主要是点、线、面，可用于不同设计要素和设计语言的表达，具有不同的设计功能和美学价值。（1）点是在产品设计中最基础的形式元素，可表达产品的位置重心、关键部位和重要功能等；可组成产品的线条、曲面、纹理等构成要素，形成独特的设计语言和视觉效果；可被用来装饰产品，增强产品的美感和个性化。（2）线可表达产品的形状、结构、比例和节奏等，可组成产品的线条、曲面、轮廓等造型要素。直线的特性是刚强有劲，形态简洁、整齐、标准化；曲线的特性是柔韧、生动、富有美感。（3）面是由一系列线连接而成的形式元素，可表达产品的整体形状表面特征、形态与外观质感等。工业设备形态设计价值体现在物质功能和精神价值等方面，其特点是整体造型以直线为主，曲线为辅。工业设备形态设计必须结合形态特征进行全面设计，才能获得具有美感的工业设备。图3所示的激光清洗机主要以直线为主，设计简洁，层次分明；细节部分以曲线为辅，突出整体形态完整，增加了形态的美感，符合人们的审美。图3激光清洗机2.3结构特征结构是产品形态的重要组成部分，很多工业设备里的功能都通过结构来传达，良好的结构不仅能加强性能和质量，也能凸显产品内在意蕴，提高工业设备的审美价值。工业设备结构对产品起着至关重要的作用，不仅要考虑工业设备的功能和性能要求，还要尽可能地减小设备体积和重量。图4所示的激光传感器FK-ULS30，通过优化结构特征，不仅节省了空间与材料，还突出了形态特征的刚硬与坚固。图2 三项断电报警器图4激光传感器FK-ULS30随着新材料和新技术的不断发展，产品的结构也发生了一些改变。设计人员更应注重结构设计与形态设计相结合，最终达到工业设备形态设计的完美呈现。总体来说，工业设备的结构特征是多样的，不同的分类方式强调了不同的方面。同时随着科技的不断发展，工业设备的结构特征也在不断变化和优化。2.4材质特征材质是工业设备的基本构成要素，也是设备的物质基础。材质的不同，质感也会存在差异，给人的观感和触感也不同。此外，受到环境和材料特性的影响，工业设备的材质需要具备足够的强度和硬度，以保证设备的工作安全性。（1）耐磨性。工业设备在长期的运行过程中，通11包装前沿2023年第7 期总第3 2 7 期上海包装常会受到不同程度的损坏，必须具备较好的耐磨性。（2）耐腐蚀性。工业设备在特定的工作环境下，如户外和某些特殊的恶劣环境中，必须具备较好的耐腐蚀性。（3）轻质和高强度。一些工业设备需要具备轻质和高强度的特点，以便在高空或者大深度等环境中工作。总之，不同的工业设备应根据不同的工作环境和工作要求选择不同的材质。随着科技的不断发展，新的材质不断涌现，为工业设备的发展提供了更多的可能性。如图5所示的工业设备暖风机，材质以铁为主，采用注塑工艺。由于其工作环境为天车驾驶室或钢厂指挥台操作室，材料必须为耐高温材料。图5暖风机3工业设备形态设计的应用及发展趋势3.1工业设备形态设计的应用工业设备形态设计必须考虑设备形式与特征，同时结合设备所在的环境，要求设计师以工业设备本身的属性作为前提条件，根据操作者的需求和设备内部结构进行合理的设计，使工业设备具有实用性和艺术性，提高设备的整体效果。另外，设计师要考虑工业设备形态设计的稳定能力，只有这样，才能使设备在众多产品中独树一帜，提高大众的关注度。工业设备的外形主要起稳固和防护作用，良好的稳定性能保护工业设备的内部结构，使内部零件不受外界影响。工业设备形态的稳固性，能提高大众对产品的信任度，也能促进其购买欲望，从而提高销售量。工业设备的形态与结构、色彩密不可分，其形态受到设备结构的限制，而色彩搭配对设备的形态起到装饰和防护的作用。此外，色彩具有传达品牌文化的作用，如某企业生产工业报警器，大部分设备产品颜色以红、黄、黑为主，能更好地传达企业品牌。工业设备形态设计是满足人们特定需要一种设计形式。在满足工业设备功能与性能的前提下，如何使12工业设备具有美的形态，使其更具市场竞争力是工业设备形态设计要考虑的问题 3。3.2工业设备形态设计的发展趋势随着科技的发展，工业设备形态设计的未来发展趋势可概括为以下4个方面。（1）人性化设计。现代社会大众追求更高效更便利的产品，工业设备形态设计必须坚持“以人为本”，增加工业设备的亲切感和舒适度，同时要考虑设备操作者和装配人员的感受。总之，工业设备形态设计必须从人的角度出发，充分考虑消费者对产品的实际需求，使设备形态设计具有人性化特征 4。（2）情感化设计。工作环境与工作内容会直接影响工作人员的心情，从而影响其工作效率。例如，禽畜无害化处理工作，工作设备冰冷严肃，这样的工作环境使人感到压抑。运用情感化设计，改善工作环境，能调节工作人员的心情，提高工作效率。（3）绿色设计。随着工业的快速发展，工业垃圾对环境造成了一定程度的破坏。因此，绿色环保设计是工业设备形态设计发展的必然趋势。绿色设计强调环保和可持续发展，设计师在设计时，应考虑材料的环保性和再利用，降低工业垃圾对环境的污染，这样才能促进工业的发展。（4）科技感设计。科技发展的突飞猛进，使工业设备在功能上得到了提高，同时工业设备形态造型上也体现出了现代化科技感，不再是将结构直接展现在大众面前。设计师赋予了设备新的外观形态，给大众更深刻的感受，使具有高端外观形态的工业设备在市场中具有更强的竞争力，提高企业的经济效益。4结语工业设备形态设计与其他产品外观设计有所不同，要求在不影响设备内在功能的前提下对其形态造型进行一些改变，以符合使用者的需求和大众的审美。工业设备形态设计的提升，能使产品的专业性和设计感更加突出，更具有市场竞争力。参考文献1吕中意,杨波，黄峰.基于QFD的复杂产品外观设计与改进 .机械设计,2 0 1 9,36(1 1):1 1 9-1 2 6.2王欣欣.工业产品设计中的造型与表达 M.北京：新华出版社,2 0 1 9.3周睿.基于产品代系开发的砌块机造型设计研究 .机械设计,2 0 1 6,33(6):115-119.4高媛.小家电消毒类产品研发中人性化设计的应用研究 .包装工程,2 0 1 8,39(2 4):2 2 1-2 2 5.